Yeraltı Suyu. Küresel H2O'nun büyük kısmı, jeologların yeraltı suları olarak gördükleri yeryüzünün altına yerleşmiştir.

Transkript

1 Yeraltı Suyu Küresel H2O'nun büyük kısmı, jeologların yeraltı suları olarak gördükleri yeryüzünün altına yerleşmiştir. Yeraltında olmasına rağmen, topluma ve Dünya yüzeyinde gördüğümüz özelliklere büyük etkisi vardır. Genel olarak, yüzey suyu sızıntıyla yeraltına girer.

2 Yeryüzündeki suların göreceli miktarları milyar km3 olarak tahmin edilen suyun % 97.2 si okyanuslarda bulunur; geriye kalanın çoğu olan % 2.15 i ise karadaki buzullarda yer alır. Yeryüzündeki suların göreceli miktarları Yer altı Suyu: Neden bizi ilgilendiriyor? Yer altı suyu önemli bir kaynaktır. İnsanlar ve hayvanlar için içme suyudur. Sulama. Endüstri de. Binlerce yıldır kullanılmaktadır. Hidrolojik Döngü Yağmur ve bulutlar arasındaki bağlantı bilinen bir gerçektir. Ancak ilk planda yağmur ve karın yağması için gereken nem nereden kaynaklanır? Yeryüzündeki bütün suların % 97.2 si okyanuslarda olduğuna göre okyanusların yağmurun kesin kaynağı olduğunu düşünürüz. Gerçekte sular, okyanuslardan başlayıp atmosfere, atmosferden kıtalara ve sonra yeniden okyanusa dönen sürekli bir döngü içinde yer alır. Bu hidrolojik döngü, güneş ışığından güç alır ve su, yüzey koşullarında kolayca sıvı halden gaza (su buharı) dönüşür. Atmosfere giren bütün suların yaklaşık % 85 ini oluşturan okyanuslardan yıllık olarak buharlaşan su miktarı tüm okyanusların üzerinde 1 m kalınlıkta bir su tabakası oluşturacak hacimdedir. Geriye kalan % 15 ise karadaki suların buharlaşmasından gelmekle birlikte ana kaynağı okyanuslardır. Kaynağından bağımsız olarak su buharı, karmaşık bulut oluşumu ve yoğunlaşma işlemlerinin meydana geldiği atmosfere doğru yükselir. Hidroloji döngüsünün buharlaşma, yoğunlaşma ve yağış şeklinde üç aşamalı bir süreçle sınırlı olduğu durumda dünyadaki yağışların % 80 kadarı doğrudan okyanuslara düşer. Tüm yağışların yaklaşık % 20 si ise yağmur ve kar olarak karaya düşer. Bu durumda hidroloji döngüsü buharlaşma, yoğunlaşma, su buharının okyanuslardan karaya taşınması, yağış ve yüzeysel akış olmak üzere daha karmaşıktır. Yağışın bir kısmı daha düşerken buharlaşıp döngüye yeniden girerken, karalara düşen yağışın yaklaşık 36,000 km3 lük kısmı ise ırmaklar ve nehirlerin yüzeysel akışı olan akış ile okyanuslara geri döner. Bütün yağışların gene de tümü okyanuslara geri dönemez. Bazısı geçici olarak göller, bataklıklar, kar alanları ve buzullarda depolanır ya da yeraltı suyu sistemine girdiği yüzey altına sızar. Bu sular binlerce yıl boyunca buralarda kalabilir ama sonunda buzullar erimekte, göller ve yeraltı suları akarsuları beslemekte ve böylece bu sular da okyanuslara geri dönmektedir. Bitkilerin kullandığı sular da terleme olarak bilinen bir süreç ile buharlaşarak atmosfere döner. Kısacası, okyanuslardan gelen tüm sular sonunda okyanuslara geri dönmekte ve böylece hidroloji döngüsü yeniden başlamaktadır.

3 Yeraltı Su Deposu Yeraltına sızan sular derin seviyelere süzülmektedir. Süzüldükleri yeraltındaki boşluk/gözenek alanlarına yerleşirler. Altında geçirimsiz seviyeye geldiğinde biriken suya yeraltı suyu diyoruz. Yeraltısuyu hareketi ve kuyularda eldesi, içinden geçtiği malzemelerin iki kritik özelliğine bağlı olarak değişir: gözeneklilik (porozite) ve geçirgenlik (permeabilite). Gözeneklilik (porozite) kayacın boşluklarının toplam hacmine oranıdır. (örn: Kayaç B 25% gözenekliliğe sahiptir). Bir kayacın gözenekliliği, kayacın boşluk yüzdesini ifade eder. Farklı kayaç türlerinin gözeneklilikleri değişkendir.

4 Birincil İkincil Gözeneklilik U.S. News and World Report (8 March 1991) den değiştirilerek. Eğer bir kayacın gözenekleri tamamen su ile dolu olursa, daha sonra su akamaz. Yer altı suyu akışı için, gözenek boşluklarını birbiri ile bağlantılı olmalıdır. Bir kayacın bağlantılı gözenek ağından sıvı akışını sağlama kabiliyetine geçirgenlik (permeabilite) denir. Eğer bir kayaç yüksek gözenekliliğe sahipse, yüksek geçirgenliğe sahip demek değildir. Gözenekler kanalar ile birbirine bağlı olmalıdır! Örn. Gözenekli mantar nerdeyse geçirimsizdir Geçirgenlik: Mevcut kanaların sayısı Kanalların boyutu Kanalların düzgünlüğüne bağlıdır Gözeneklilik Geçirgenlik Akifer ve Akitard Hidrojeologlar kayaçlar arasında kolay suyu iletenler ve iletmeyenler olarak kayaçları ayırırlar. Akifer Kolayca suyu ileten kayaç Akitard Kolayca suyu iletmeyen kayaçlar (yarı geçirimsiz) Akiklüd Suyu hiç iletmeyen kayaçlar

5 Serbest Akifer Üzerinde geçirimsiz örtü kayaç bulunmayan akiferdir. Meteorik su ile çok hızlı şekilde yeniden dolabilir Basınçlı Akifer Bir akifer üstten ve alttan geçirimsiz bir (akitard veya akiklüd) katman ile sınırlanıyorsa bu adla nitelenir. Doymamış Zon / Vadoz Zon Yeraltındaki bölümün bir kısmına ait gözenekler sadece hava ile doludur. Doymuş Zon / Freatik Zon Yeraltındaki bölümüne ait gözeneklerin tamamının su ile dolu olduğu aralıktır. Su Tablası Bu iki zon arasındaki sınır. Doymuş zon ne kadar derine gidiyor? Hidrojeologlar emin değiller Bazı derinliklerde (10-20km) su metamorfik reaksiyonlar için kullanılmaktadır Hidrojeolojik Zonlar Su Tablası Topografyası Su tablası asla değişmez düz bir yüzey değildir Mevsimsel salınımlar (ıslak kuru sezon) yaparak alçalıp yükselebilir Dağ ve tepelerin altında, su tablası yer şekline benzer fakat bastırılırmış bir şekil izler.

6 Tünek Su Tablaları (perched water table) Bazı sular ise şeyl tabakası gibi yerel bir akiklüd üzerinde toplanır, böylece tünek bir su tablası oluşur.. Eğer topografya uygun olursa, kaynak oluşturur. Dolum (recharge) ve Boşaltım (discharge) Yeraltı suyu aşağı doğru aktığı alanlar Dolum alanı ve yukarı doğru aktığı alan Boşaltım alanlarıdır. Fakat yeraltı suyunun akışına ne sebep olur?? Yeraltı suyunun aşağı yönlü hareketi için gereken enerjiyi yerçekimi sağlar. Yeraltına giren su havalanma kuşağından doygunluk kuşağına doğru hareket eder. Süzülen sular yeraltısu tablasına ulaştığında, su tablasının yüksekte olduğu alanlardan daha alçakta olduğu ırmaklar, göller ya da bataklıklar gibi yerlere doğru hareketini sürdürür.